标。然而，机械结构受到大量的不确定性因素的影响，而这些不确定性因素对机械结构可靠性的影响程度是机械结构设计，制造等工作中把握的重点，因此在产品设计中引入可靠性设计是十分必要的。本论文以变速器的轴为研究对象，结合可靠性理论对其进行设计，以此为例为汽车零部件设计提供了正确的理论基础。关键词可靠性，汽车，结构毕业生设计毕业生设计绪论传统设计方法与可靠性设计的对比可靠性研究的重要性可靠性的发展概论可靠性设计理论的发展历程可靠性的理论内涵本课题的主要任零件可靠性设计的基本理论可靠性的定义可靠性设计的基本概念零件可靠度与失效率失效率结构可靠度零件的可靠性设计零件强度可靠性设计变速器轴的可靠性设计,支座反力用静强度法设计轴结论与展望参考文献致谢毕业生设计绪论传统设计方法与可靠性设计的对比传统的机械设计采用确定的许用应力法研究设计机械零件和简单的机械系统。把设计变量如应力强度载荷等看作是确定性的单值变量，其描述状态的数学模型，即变量与变量之间的关系，可通过确定性的函数进行单值变换。在设计中引起失效的方简称应力，用表示，则，式中影响失效的各项因素，如受力情况应力集中温度因素等。抵抗失效能力的方，简称强度，用表示，则，式中影响零件强度的各项因素，如材料强度表面粗糙度零件尺寸等。这里的和都是广义的。当，表示零件处于安全状态当，表示零件处于失效状态当，表示零件处于极限状态。因此传统的机械设计的设计依据可表示为，，就是以式所表示的零件或系统各种功能要求的极限状态和安全状态作为设计依据，以保证零件在预期的寿命内正常运行。在传统的机械设计中，判断零件是否安全，是以危险截面的最大应力是否小于许用应力来决定的，设计准则为传统计方法设计的机械零件会发生早期损坏，其中个重要的原因就是在常规的设计中都是将应力材料的性能指标和零件的尺寸数据看作是个确定值，但实际上这些数据都不是确定值。即使把这些数据看作有离散性，也没有按统计的办法去处理，只是用安全系数来考虑数据的离散性。这种凭经验确定的安全系数，往往偏于保守，而可靠性设计，把设计变量如实地当作随机变量来处理，且都服从定的概率分布。各设计变量的概率分布叠加后，可求得合成的应力失效分布函数和合成的强度失效分布函数。它考虑了工作应力和零件强度数据的分散性，能够将零件在规定毕业生设计寿命工作过程中的破坏概率限制在给定的很小值以下，使零件的设计更加合理。般地说，可靠性设计可以使零件尺寸减小重量减轻寿命延长，这就是人造卫星飞机等首先应用可靠性设计的原因。可靠性研究的重要性众所周知，可靠性作为产品质量的主要标准和最重要的技术指标之，越来越受到工程界的特别重视。现代生产的经验表明，在设计制造和使用的三个阶段中，设计决定了产品的了靠性水平，即产品的固有可靠性，而制造和使用的任务是保证产品可靠性指标的实现。也就是说，可靠性与其他性能样，都比学在产品研制设计过程中充分考虑，而由制造和管理来保证。可可靠性试验数据是可靠性设计的基础，但是实验不能提高产品的可靠性，只有设计才能决定产品的固有可靠性，因此，产品可靠性设计的重要性就不言而喻了。由于可靠性技术贯穿于产品的设计研制制造装配调试实验使用运输保管维修及保养等各个环节，因此应该大力推广建立在概率统计的基础上的可靠性设计方法，这样不仅能解决过去用传统设计所不能处理的些问题，而且能有效的提高产品质量和减低产品成本，使机械理工部件的预测工作性能与实际工作性能更加符合，得到既有足够安全可靠性，又有适当经济性的优化产品，从而摆脱了固定的静止的观点进行设计的陈旧框框，是设计工作更加深入精确，跟家符合实际更适应于机械结构系统日益提高的要求。从而有效的增强产品质量降低产品成本减轻整体机质量提高可靠性和作业效率。随着工业技术的发展，机械产品性能参数日益提高结构日趋复杂，使用场所更加广泛，产品的性能和可靠性问题也就越来越突出，这种小高效率复杂化和经济方向发展的产品又总是对其可靠性提出更高的要求。因此，现代设计方法在机械产品设计中的广泛应用是有着十分重要的意义。可靠性的发展概论可靠性设计理论的发展历程目前，可靠性己是衡量机电产品质量的重要指标，可靠性技术已成为产品质量保证安全性研究和产品责任预防措施的不可缺少的依据和手段。为此要求用现代可靠毕业生设计性设计法的基本理论和方法来重新评价机械产品的基本设计原则和过程。可靠性理论在其发展过程中主要经历了五个时期萌芽期可靠性理论早在年代已发展起来了。十七世纪初期由伽利略高斯拉普拉斯泊淞等人逐步建立了概率论，莫定了可靠性工程的主要理论基础。十九世纪布尔尼可夫斯基写了本概率论教程，同时其学生马尔可夫建立了大数定律和随机过程理论，成为了维修性的理论基础。年瑞典专家威布尔提出了描述材料疲劳强度的威布尔分布。摇篮期年代的电子管事件促成了可靠性研究的开端。年代电子真空管故障发展到了高峰。使电子技术进步与失效间的矛盾十分突出。奠基期年代，美国是可靠性发展最早的国家。年美国国防部成立电子设备可靠性顾问团。同年，组织首次提出了科学的可靠性定义。普及期年代，日本是可靠性技术发展最快的国家。英国年开展全英质量和可靠性年活动，建立了质量和可靠性委员会，出版了系列可靠性标准。法国年出版第份可靠性季刊，年制定电子设备可靠性规划。德国年建立可靠性中心，年出版可靠性工程季刊。成熟期年代，实施产品质量法。从法律上规定可靠性成为质量保证的重要环节。美国年颁布可靠性和维修性年发展规划。同时，可靠性脱颖而出发展成为门新兴学科可靠性工程学。中国可靠性研究始于年代中期的宇航电子产品，陆续引进了美国的可靠性标准和资料。年成立电子元器件数据交换和质量认证中心。年月科工委颁发航空技术装置寿命和可靠性工作暂行规定。年先后成立了七个全国性可靠性学术组织中国电子产品可靠性与质量管理学会中国数学可靠性学会中国现代设计法可靠性学会机电部可靠性委员会。年颁发了多种可靠性国家学会机电部可靠性国家标准年国产电子元器件可靠性达到国际先进水平。年原机电部把可靠性列为四项共性技术设计制造测试可靠性之。并指出可靠性是振兴机械工业目标的主要途径之。可靠性的理论内涵可靠性是产品在规定时间内，规定条件下，完成规定功能的能力。把能力换成概毕业生设计率叫可靠度。这是美国年提出的关于可靠性的科学定义。它包含五层含义产品可靠性研究对象，其含义是广义的，它可以是系统子系统设备部件零件等。规定时间可靠性定义的核心。可靠性是产品的时间质量指标，是表示质量能维持的时间有多长，可靠度般随时间的增长而减少。离开了时间概念就无可靠性可言。可靠度是时间的函数，般随时间的增长而减小。规定条件可靠性比较的前提。规定条件不同，可靠度的大小就不同。不规定具体条件就失去可靠性比较的前提。这个条件有广泛的含义，它包括环境条件气候环境生物化学环境机械环境电和电磁环境动力条件电源流体源负载条件电子产品指输入电压电流负载阻抗等机械产品指力力矩功率等。必须记住规定条件不同，产品可靠度大小截然不同。离开了具体规定条件谈可靠性高低是毫无意义的。规定功能可靠性的实质。功能是反映产品的技术性能质量指标，它表征产品能完成任务的各种参量或性能指标。本课题的主任务目前，可靠性已是衡量机电产品质量的重要指标，可靠性技术已成为产品质量保证安全性研究和产品责任预防措施的不可缺少的依据和手段。为此要求用现代可靠性设计法的基本理论和方法来重新评价机械产品的基本设计原则和过程。本论文的主要内容分为两部分第，对可靠性设计的基本概念进行论述，对可靠性设计中些常规的理论有定的认识，其次在这个基础上就机械零件强度可靠性设计进行深入的研究，为零件的可靠性设计提供定的理论基础。第二，以变速器轴为研究对象，对其进行受力分析，结合机械零件强的可靠性设计理论，在给定可靠度的情况下，对变速器轴进行静强度可靠性设计，确定出变速器轴的直径。以此为例为汽车零部件设计提供了正确的理论基础。毕业生设计零件可靠性设计的基本理论可靠性的定义评价种机械产品的质量好坏，可以从技术性能经济指标和可靠性三方面来考虑。机械产品的技术性能是指产品的功能制造和运行状况的切性能。经济指标是指机械产品在科研设计制造及运行中的费用，如研制投资费用使用维修费用等。可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。这里的产品是泛指的，它包括零件部件设备机构机械和系统等。所以讨论可靠性时，包括了零件部件设备机构机械和系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。所以说，产品的可靠性，就是研究产品在各种因素作用下的安全问题，是衡量产品质量的个重要的指标。它的内容包括产品的安全性适用性耐久性可维修性可贮存性及其组合。上面关于可靠性的定义只是可靠性的般描述，没有任何数量表示。对于可靠性这样重要的问题，只有定性的定义或说明是远远不够的。在实际应用中，为了定量地进行分析计算，给出了可靠性的数量指标，引入了可靠度的概念可靠度是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。有时，为了计算方便，把可靠度定义为在个寿命跨度上，产品实际上将留存的概率。根据这定义